广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理（选考）试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理（选考）试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-07 20:01:35 | ||
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文档简介
2024-2025学年第二学期期中考·高一
物理
考试时间：75分钟，满分：100分
一.单选题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。）
1.擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B做匀速运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．风力越大，运动员越安全
B．此运动过程中运动员做平抛运动，轨迹是抛物线
C．风力越大，运动员下落时间越短
D．风力越大，运动员着地速度越大
3.啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正确的是（ ）
A．木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置
B．木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置
C．木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置
D．啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置
4.图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置一个如图乙所示的绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R1、R2。当圆管以一定的角速度ω转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T。当空间站在地球静止同步轨道上运行时，圆管转动的角速度ω大小为（ ）
A． B．
C． D．
5.某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B．
C． D．
6.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
7.如图所示，小明同学采用“背跃式”——身体横着恰好越过了高度为2米的横杆，获得了校运动会跳高冠军，若小明体重为，身高为1.8米，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．起跳时地面对小明的支持力大于他对地面的压力
B．起跳离地上升过程，小明克服重力做功约为
C. 达到最高点时，小明所受重力的瞬时功率为零
D．起跳离地前，地面支持力对小明做功约为
二、多项选择题：（本题共3小题，每题6分，共18分，在每题给出的四个选项中，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8.如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”～“6”挡速度增大，R是倒车挡．某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h．假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（ ）
A．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡
B．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“6”挡
C．以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N
D．以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为60kW
9.消防员在一次用高压水枪灭火的过程中，消防员同时启动了多水口进行灭火。如果有甲、乙靠在一起的高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹如图所示，则由图可看出（ ）
A．甲水枪喷出水的速度大
B．乙水枪喷出的水在最高点的速度较大
C．甲水枪喷出的水在空中运动的时间较长
D．乙水枪喷出的水在空中水量多
10.我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（ ）
A．磨盘与磨杆处处线速度相等
B．磨杆末端的线速度大小为
C．驴拉磨转动一周拉力做的功为
D．磨盘边缘的向心加速度大小为m/
三、实验题（本题共2小题，共13分）
11.（6分）小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动的视频，实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片，通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。
(1)为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择______（填选项前的字母）
A．玻璃球 B．塑料球 C．小钢球
(2)判断轨道末端水平段是否调节水平时，有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直，来判断水平段是否水平；乙说可以将小球轻放在轨道水平段，若小球能保持静止，则说明轨道末端水平段水平。你觉得 （填“甲”或“乙”）同学的方法更合理。
(3)从视频中截取连续的多帧图片，合成出如乙图所示的图片，已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为，相邻两帧之间的时间间隔为，小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示，图中y轴对应竖直方向，坐标原点不对应平抛起点，则小球平抛运动的水平分速度为 。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度，若当地的重力加速度为，本次实验中重力加速度测量值的相对误差为 。（以上结果均保留一位有效数字）
12.（7分）一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。
(1)该同学采用的实验方法主要是________；（填正确答案标号）
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法
(2)该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丙所示，由图可知，F与成 关系（选填“正比”、“反比”），图线斜率的物理意义是 。若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量 kg（保留2位有效数字）。
四、解答题（本题共3小题，共41分）
13.（12分）如图甲所示，一同学站在靶心的正前方，面朝倾斜靶纸抛球，其简化模型如图乙。靶纸紧贴在倾角θ=45°的倾斜支架CD上，支架CD固定在水平地面AB上，接触点为C点。该同学在O点水平向右抛出小球，O点离地高度H=1.25m，与C点的水平距离L=1.15m。若小球只在图乙所示竖直面内运动，视为质点，不计小球受到的空气阻力和靶纸厚度。
(1)若小球落在水平地面AC上，求小球平抛运动的时间t；
(2)若改变水平抛出小球的初速度大小，使小球恰好垂直靶纸击中靶心，求小球从O点到靶心竖直方向下落距离与水平方向运动距离的比值；
(3)若小球抛出时初速度，分析小球是落在水平地面上还是靶纸上，并求出对应落点的末速度大小v。
14.（14分）如图甲所示，一台起重机将质量 m=200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物。5s末重物达到最大速度。整个过程中重物的图像如图乙所示。取，不计额外功率。试计算：
（1）内钢绳对重物的拉力大小？
（2）起重机的额定功率P与重物上升的最大速度；
（3）前5s内起重机的平均功率。
15.（15分）打铁花是我国的非物质文化遗产，燃烧的铁丝棉快速旋转，火花四溅，会在夜空中划出漂亮的抛物线轨迹，似繁星降落。如图所示，打铁花大师在细绳的一端拴一质量为m=0.5kg的铁丝棉（可视为质点），用力甩动胳膊使其在竖直平面内绕一固定点O做半径为r=1.2m的圆周运动。已知O点距离地面的高度为h=2m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）若铁丝棉恰好能做完整的圆周运动，求通过最高点时的速度至少为多大？
（2）若打铁花大师控制铁丝棉（未燃烧）绕着O点沿顺时针方向做角速度为ω=10rad/s的匀速圆周运动，则铁丝棉在最高点和最低点时受到细绳的拉力大小分别是多少？
（3）在（2）的情况下，点燃铁丝棉后，火花能够从最高点和最低点分别沿水平方向飞出，求它们落到地面时之间的距离。
2024-2025学年第二学期物理期中考·高一参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A B D C C AC BD CD
11.（6分）【答案】(1)C (2)乙 (3) 0.6 、3%
12.（7分）【答案】(1)C (2) 正比 、 、0.20
13.（12分）【答案】(1)0.5s (2) (3)见解析
【详解】（1）根据平抛运动规律有（1分）
解得（1分）
（2）小球恰好垂直靶纸击中靶心时，其速度方向与水平方向成45°，则
（1分），（1分），（1分）
则有（1分），所以（1分）
（3）若小球恰好击中C点，则（1分）
小球以水平抛出时会落在地面AC上（1分），则（1分）
所以（2分）
14.（14分）【答案】（1）2100N；（2）4200W，2.1m/s；（3）2520W
【详解】（1）根据图像可知内重物做匀加速直线运动的加速度大小为
（2分）
根据牛顿第二定律可得 （1分）
解得钢绳对重物的拉力大小为 （1分）
（2）4s末达到额定功率，则起重机的额定功率为
（2分）
5s末重物达到最大速度，此时牵引力等于重力，则有（1分）
解得 （1分）
（3）内重物的位移为 （2分）
整个前内，牵引力做的功为
（2分）
则前起重机的平均功率为（2分）
15.（15分）【答案】（1）；（2）55N，65N；（3）14.4m
【详解】（1）若铁丝棉恰好能做完整的圆周运动，在最高点（1分）
得（1分）
（2）在最高点（1分） （2分）
联立代入数据得 （1分）
在最低点 （1分）
联立代入数据得 （1分）
（3）在最高点，竖直方向，根据（1分）
得 （1分）
水平方向位移 （2分）
同理，在最低点，水平方向位移 （1分）
在最高点和最低点火花飞出的初速度方向相反 （2分）
物理
考试时间：75分钟，满分：100分
一.单选题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。）
1.擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B做匀速运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．风力越大，运动员越安全
B．此运动过程中运动员做平抛运动，轨迹是抛物线
C．风力越大，运动员下落时间越短
D．风力越大，运动员着地速度越大
3.啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正确的是（ ）
A．木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置
B．木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置
C．木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置
D．啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置
4.图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置一个如图乙所示的绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R1、R2。当圆管以一定的角速度ω转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T。当空间站在地球静止同步轨道上运行时，圆管转动的角速度ω大小为（ ）
A． B．
C． D．
5.某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B．
C． D．
6.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
7.如图所示，小明同学采用“背跃式”——身体横着恰好越过了高度为2米的横杆，获得了校运动会跳高冠军，若小明体重为，身高为1.8米，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．起跳时地面对小明的支持力大于他对地面的压力
B．起跳离地上升过程，小明克服重力做功约为
C. 达到最高点时，小明所受重力的瞬时功率为零
D．起跳离地前，地面支持力对小明做功约为
二、多项选择题：（本题共3小题，每题6分，共18分，在每题给出的四个选项中，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8.如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”～“6”挡速度增大，R是倒车挡．某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h．假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（ ）
A．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡
B．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“6”挡
C．以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N
D．以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为60kW
9.消防员在一次用高压水枪灭火的过程中，消防员同时启动了多水口进行灭火。如果有甲、乙靠在一起的高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹如图所示，则由图可看出（ ）
A．甲水枪喷出水的速度大
B．乙水枪喷出的水在最高点的速度较大
C．甲水枪喷出的水在空中运动的时间较长
D．乙水枪喷出的水在空中水量多
10.我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（ ）
A．磨盘与磨杆处处线速度相等
B．磨杆末端的线速度大小为
C．驴拉磨转动一周拉力做的功为
D．磨盘边缘的向心加速度大小为m/
三、实验题（本题共2小题，共13分）
11.（6分）小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动的视频，实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片，通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。
(1)为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择______（填选项前的字母）
A．玻璃球 B．塑料球 C．小钢球
(2)判断轨道末端水平段是否调节水平时，有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直，来判断水平段是否水平；乙说可以将小球轻放在轨道水平段，若小球能保持静止，则说明轨道末端水平段水平。你觉得 （填“甲”或“乙”）同学的方法更合理。
(3)从视频中截取连续的多帧图片，合成出如乙图所示的图片，已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为，相邻两帧之间的时间间隔为，小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示，图中y轴对应竖直方向，坐标原点不对应平抛起点，则小球平抛运动的水平分速度为 。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度，若当地的重力加速度为，本次实验中重力加速度测量值的相对误差为 。（以上结果均保留一位有效数字）
12.（7分）一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。
(1)该同学采用的实验方法主要是________；（填正确答案标号）
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法
(2)该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丙所示，由图可知，F与成 关系（选填“正比”、“反比”），图线斜率的物理意义是 。若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量 kg（保留2位有效数字）。
四、解答题（本题共3小题，共41分）
13.（12分）如图甲所示，一同学站在靶心的正前方，面朝倾斜靶纸抛球，其简化模型如图乙。靶纸紧贴在倾角θ=45°的倾斜支架CD上，支架CD固定在水平地面AB上，接触点为C点。该同学在O点水平向右抛出小球，O点离地高度H=1.25m，与C点的水平距离L=1.15m。若小球只在图乙所示竖直面内运动，视为质点，不计小球受到的空气阻力和靶纸厚度。
(1)若小球落在水平地面AC上，求小球平抛运动的时间t；
(2)若改变水平抛出小球的初速度大小，使小球恰好垂直靶纸击中靶心，求小球从O点到靶心竖直方向下落距离与水平方向运动距离的比值；
(3)若小球抛出时初速度，分析小球是落在水平地面上还是靶纸上，并求出对应落点的末速度大小v。
14.（14分）如图甲所示，一台起重机将质量 m=200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物。5s末重物达到最大速度。整个过程中重物的图像如图乙所示。取，不计额外功率。试计算：
（1）内钢绳对重物的拉力大小？
（2）起重机的额定功率P与重物上升的最大速度；
（3）前5s内起重机的平均功率。
15.（15分）打铁花是我国的非物质文化遗产，燃烧的铁丝棉快速旋转，火花四溅，会在夜空中划出漂亮的抛物线轨迹，似繁星降落。如图所示，打铁花大师在细绳的一端拴一质量为m=0.5kg的铁丝棉（可视为质点），用力甩动胳膊使其在竖直平面内绕一固定点O做半径为r=1.2m的圆周运动。已知O点距离地面的高度为h=2m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）若铁丝棉恰好能做完整的圆周运动，求通过最高点时的速度至少为多大？
（2）若打铁花大师控制铁丝棉（未燃烧）绕着O点沿顺时针方向做角速度为ω=10rad/s的匀速圆周运动，则铁丝棉在最高点和最低点时受到细绳的拉力大小分别是多少？
（3）在（2）的情况下，点燃铁丝棉后，火花能够从最高点和最低点分别沿水平方向飞出，求它们落到地面时之间的距离。
2024-2025学年第二学期物理期中考·高一参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A B D C C AC BD CD
11.（6分）【答案】(1)C (2)乙 (3) 0.6 、3%
12.（7分）【答案】(1)C (2) 正比 、 、0.20
13.（12分）【答案】(1)0.5s (2) (3)见解析
【详解】（1）根据平抛运动规律有（1分）
解得（1分）
（2）小球恰好垂直靶纸击中靶心时，其速度方向与水平方向成45°，则
（1分），（1分），（1分）
则有（1分），所以（1分）
（3）若小球恰好击中C点，则（1分）
小球以水平抛出时会落在地面AC上（1分），则（1分）
所以（2分）
14.（14分）【答案】（1）2100N；（2）4200W，2.1m/s；（3）2520W
【详解】（1）根据图像可知内重物做匀加速直线运动的加速度大小为
（2分）
根据牛顿第二定律可得 （1分）
解得钢绳对重物的拉力大小为 （1分）
（2）4s末达到额定功率，则起重机的额定功率为
（2分）
5s末重物达到最大速度，此时牵引力等于重力，则有（1分）
解得 （1分）
（3）内重物的位移为 （2分）
整个前内，牵引力做的功为
（2分）
则前起重机的平均功率为（2分）
15.（15分）【答案】（1）；（2）55N，65N；（3）14.4m
【详解】（1）若铁丝棉恰好能做完整的圆周运动，在最高点（1分）
得（1分）
（2）在最高点（1分） （2分）
联立代入数据得 （1分）
在最低点 （1分）
联立代入数据得 （1分）
（3）在最高点，竖直方向，根据（1分）
得 （1分）
水平方向位移 （2分）
同理，在最低点，水平方向位移 （1分）
在最高点和最低点火花飞出的初速度方向相反 （2分）
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